检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2025年第03期 177-189页

作者：赵永壮孙传猛裴东兴师浩伟王宇中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室中北大学电气与控制工程学院华东光电集成器件研究所

获取准确的弹丸加速度对评估电磁炮性能至关重要。然而，弹丸在膛内与出炮口受到迥异的环境因素影响，使得加速度信号在膛内与出炮口阶段具有不同的模态特征，导致常规的基于全局的非线性非平稳信号处理方法失效。因此，提出融合最大似... 详细信息

获取准确的弹丸加速度对评估电磁炮性能至关重要。然而，弹丸在膛内与出炮口受到迥异的环境因素影响，使得加速度信号在膛内与出炮口阶段具有不同的模态特征，导致常规的基于全局的非线性非平稳信号处理方法失效。因此，提出融合最大似然-小波与改进完全自适应噪声集合经验模态分解的电磁炮加速度自适应解析与重构方法，以期获得准确的电磁炮加速度：首先，通过最大似然-小波自适应地寻找在各时间区域的模态差异，实现信号分区；其次，采用改进完全自适应噪声集合经验模态分解方法对分区信号进行自适应分解；最后，基于t检验提取有效模态分量进行信号重构，实现有效电磁炮加速度的准确提取。相关实验表明，均方根误差改进率均大于0,相关系数提高至0.673 1,信噪比提高至3.861 4,相较于常规的全局性处理方法，避免了部分区域过分解或分解不彻底的问题，实现了电磁炮加速度的准确提取。

关键词：电磁炮弹丸加速度数字信号处理最大似然准则小波变换模态分解

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弹底压力残缺信号的时频特征融合填充方法

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测试技术学报 2025年第2期39卷 180-189页

作者：胡晋刚原玥赵永壮王宇孙传猛武耀艳山西省工业和信息化厅山西太原030032 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对火炮测试中因极端环境导致的弹底压力信号残缺问题,提出基于长短时记忆网络(LSTM)与生成对抗插补网络(GAIN)的时频特征融合填充方法以提高信号填充的准确性。运用GAIN网络的对抗训练原理,深入学习信号内部的复杂规律和潜在分布特征... 详细信息

针对火炮测试中因极端环境导致的弹底压力信号残缺问题,提出基于长短时记忆网络(LSTM)与生成对抗插补网络(GAIN)的时频特征融合填充方法以提高信号填充的准确性。运用GAIN网络的对抗训练原理,深入学习信号内部的复杂规律和潜在分布特征,确保填充过程中保持信号全局结构与局部特征的一致性;采用时频特征融合策略,通过串并行双分支结构提取并融合弹底压力信号的时域与频域特征,从而全面捕捉信号的关键特征信息;引入具有时序处理能力的LSTM网络,学习并捕捉信号中的时序模式和长期依赖关系,确保填充信号在时序上的完整性和连贯性。试验结果表明:重构后的信号与完整信号高度相似,15 dB和30 dB信噪比情况下拟合优度达到0.9736和0.9968,实现了对弹底压力信号的精准填充。

关键词：弹底压力残缺信号填充时频特征融合长短时记忆网络生成对抗插补网络

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基于改进GaitSet的跨视角步态识别方法

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机械管理开发 2025年第1期40卷 268-270,276页

作者：孟洪杰杜延墨中国电子科技集团公司第三十三研究所山西太原030032 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对现有的步态识别模型识别准确率不够高、特征提取层次不足、时序信息提取不充分等问题,提出了一种改进的时空特征融合GaitSet跨视角步态识别方法。该方法利用卷积神经网络从步态序列中提取空间特征,结合多种尺寸的卷积核和膨胀卷积... 详细信息

针对现有的步态识别模型识别准确率不够高、特征提取层次不足、时序信息提取不充分等问题,提出了一种改进的时空特征融合GaitSet跨视角步态识别方法。该方法利用卷积神经网络从步态序列中提取空间特征,结合多种尺寸的卷积核和膨胀卷积技术来获取多尺度特征。在特征提取阶段引入残差单元以增强深层特征的提取能力。采用长短期记忆网络捕捉时序信息,并在特征融合层将时空特征融合。利用水平金字塔映射进一步提取多种层次的时空特征。在CASIA-B数据集上的实验结果表明,该方法在正常行走、携带包裹和穿着外套三种场景下的全方位平均准确率分别达到95.7%、90.6%和79.2%,相比GaitSet模型分别提高了0.7、3.4和8.8个百分点,验证了方法的有效性。

关键词： GaitSet算法步态识别残差网络膨胀卷积时空特征融合

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不同断裂模式下层理方向对页岩断裂特性的影响

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采矿与安全工程学报 2025年第03期 684-695页

作者：李勇胡双杰陈结桂辉高孙传猛重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆大学资源与安全学院中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室

脆性岩石断裂失稳一直是岩石力学领域科学研究和工程应用的热点。为研究层理方向对含预制裂纹页岩断裂特性的影响，对不同断裂模式（以预制裂纹角度α表示）和含不同层理倾角（β）的页岩开展半圆盘三点弯曲静态加载破坏试验，揭示了层... 详细信息

脆性岩石断裂失稳一直是岩石力学领域科学研究和工程应用的热点。为研究层理方向对含预制裂纹页岩断裂特性的影响，对不同断裂模式（以预制裂纹角度α表示）和含不同层理倾角（β）的页岩开展半圆盘三点弯曲静态加载破坏试验，揭示了层理方向对试件峰值载荷、断裂特性及临界起裂角的影响规律。结果表明：试件强度、断裂韧度和破坏模式随着断裂模式和层理倾角的改变而表现出差异性，裂纹扩展方向和试件断裂模式受层理倾角影响，当β=0°时，试件裂纹均沿着贯穿层理的方向扩展，随着β的增大，试件裂纹由垂直于层理扩展逐渐偏向沿层理方向扩展；当断裂模式相同时，临界起裂角θm随着β的增大而普遍增大，且随着断裂模式的改变，即α由0°变化为54°,β对θm的影响程度加剧；最大切应力（MTS）断裂准则可作为试件起裂的判断准则。

关键词：层理方向断裂模式三点弯曲试验裂纹扩展断裂特性

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基于爆炸场的钨铼热电偶测温方法研究

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计算机测量与控制 2025年第1期33卷 114-120页

作者：李柯江梁海坚李志玲王高薛云朝中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 太原学院智能与信息工程系太原030051 北京航天长征飞行器研究所北京100076

针对大当量战斗部,爆炸热效应是非常重要的毁伤参量之一,热电偶作为使用最广泛、性价比最高的温度传感器,确保热电偶测温稳定性和瞬态温度的测试精度,是爆炸场试验和测试领域迫切需要攻克和解决的技术难题;为解决这一问题,对直径100μm... 详细信息

针对大当量战斗部,爆炸热效应是非常重要的毁伤参量之一,热电偶作为使用最广泛、性价比最高的温度传感器,确保热电偶测温稳定性和瞬态温度的测试精度,是爆炸场试验和测试领域迫切需要攻克和解决的技术难题;为解决这一问题,对直径100μm的钨铼热电偶进行了激光焊接,使用辐射法进行了静态标定,使用能够给予热电偶瞬态受迫温度激励的脉冲激光对热电偶进行了动态校准,通过数值模拟仿真与实验验证,表明利用光纤激光制造的热电偶可满足爆炸场需求;传感器重复性为98.96%、温度测试精度误差小于0.38%、传感器响应时间<6 ms、响应时间测试精度优于1%,可检测到火球热辐射信号,冲击波绝热压缩空气之后1169℃的温度曲线传递规律与数值模拟仿真得到的温度曲线规律吻合。

关键词：爆炸钨铼热电偶静态校准动态校准热辐射

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基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器

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传感器与微系统 2025年第05期44卷 99-102页

作者：赵东阳张晓龙张婕何剑中兵无人机研究院中国恩菲工程技术有限公司中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜—岛结构集中通过线圈的... 详细信息

柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜—岛结构集中通过线圈的磁场，传感器输出电压增加了1.6倍。柔性线圈的多层堆叠设计使传感器输出增加了2.4倍。该全柔性电磁振动传感器能够响应频率为3～16 Hz的振动。当频率为3 Hz时，传感器输出电压灵敏度为0.049 0 mV/（m/s2）。此外，该全柔性电磁振动传感器能够监测人体的不同运动，包括走路、跳跃及跑步。该研究为可穿戴人体智能感知领域提供了广阔的应用前景。

关键词：柔性电磁感应振动传感器 3D叠层线圈膜—岛结构人体运动监测

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FPGA智驱多通道步进电机精密平台

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工业仪表与自动化装置 2025年第1期 103-110页

作者：李浩然李明桧甄国涌储成群刘婕臧帅辰高佳琦李文越中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 中国新时代认证中心北京100022 陆军装备部驻北京地区军事代表局某军代室山西太原030000

该文给出了一种FPGA智驱多通道步进电机精密平台的设计方法。通过改进电机梯形加减速算法降低计算复杂程度,并将该算法部署到FPGA平台上与多组传感器共同工作。通过可视化的上位机界面由UART与主控板进行通信,并实现了运动参数的实时下... 详细信息

该文给出了一种FPGA智驱多通道步进电机精密平台的设计方法。通过改进电机梯形加减速算法降低计算复杂程度,并将该算法部署到FPGA平台上与多组传感器共同工作。通过可视化的上位机界面由UART与主控板进行通信,并实现了运动参数的实时下发配置,实现了对电机的精准控制。性能测试结果表明,该精密平台可以精准控制多通道步进电机启停运动,有效避免了失步和过冲,具有良好的性能。同时该平台还具有平稳的加减速曲线,原点可控,可调速度,精准步数等特点,且具备仿真验证,满足明确的需求。

关键词： FPGA 多通道步进电机加减速算法

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基于BP神经网络的压力传感器原位温度补偿技术

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测试技术学报 2025年第1期39卷 13-19页

作者：刘雨桥张姝雷程余建刚唐梦璇王涛龙梁庭中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 天津津航技术物理研究所天津300308 成都天奥电子股份有限公司四川成都610037

由于压阻式压力传感器存在温度漂移,而现有的软件温度补偿方法依赖额外的温度传感器获取温度信号。为了简化这一流程,提出了一种基于BP神经网络的压力传感器原位温度补偿方法。利用多参数测量方法,仅依赖压力传感器自身的电学信号,无需... 详细信息

由于压阻式压力传感器存在温度漂移,而现有的软件温度补偿方法依赖额外的温度传感器获取温度信号。为了简化这一流程,提出了一种基于BP神经网络的压力传感器原位温度补偿方法。利用多参数测量方法,仅依赖压力传感器自身的电学信号,无需引入新的传感器,便能实现对传感器原位温度及压力的测量;进一步通过BP神经网络实现压力传感器温-压解耦及温度补偿。结果显示,补偿后传感器输出误差降低至±0.5%FS以内,零位温度漂移从0.021%FS/℃降低到0.002 5%FS/℃,灵敏度温度漂移从0.15%FS/℃降低到0.005 5%FS/℃,显著降低了零位温度漂移和灵敏度温度漂移。

关键词：压力传感器温度补偿多参数测量 BP神经网络

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基于爆炸丝的空气冲击波特性及重复性研究

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自动化与仪器仪表 2025年第04期 10-15页

作者：王浩宇王玉王浩先王文廉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

爆炸冲击波可用于多个工业和国防领域，包括爆炸力学、材料加工、检测分析、传感及仪器等研究。常用的爆炸冲击波实验对环境、爆炸物、起爆、实验成本等方面要求较高，难以进行大量的重复性实验。为获得一种相对安全和低成本的实验方法... 详细信息

爆炸冲击波可用于多个工业和国防领域，包括爆炸力学、材料加工、检测分析、传感及仪器等研究。常用的爆炸冲击波实验对环境、爆炸物、起爆、实验成本等方面要求较高，难以进行大量的重复性实验。为获得一种相对安全和低成本的实验方法，研究基于爆炸丝的爆炸冲击波实验系统。系统以铜丝为爆炸丝，开展了放电电压12 kV～17 kV、铜丝直径0.15 mm～0.35 mm、铜丝长度5 cm～16 cm以及在爆炸丝添加黑火药时的爆炸特性实验。通过冲击波曲线对比分析结果表明。相比于化学爆炸，爆炸丝的力学效应更加可控，在系统放电电压为17 kV,爆炸丝直径为0.2 mm、长度为10 cm情况下，冲击波超压峰值重复性误差为7.62%。

关键词：爆炸试验冲击波爆炸丝超压峰值

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基于组稀疏的地下浅层震动波衰减反演重建方法

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探测与控制学报 2025年第2期47卷 64-70页

作者：郭陈莉李剑孔慧华臧丹枫刘瑞马明星中北大学数学学院山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰... 详细信息

在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰减反演成像。首先结合地下浅层衰减层析原理建立数学模型;其次利用SART算法对其进行求解得到衰减特征向量估计值;在SART结果的基础上,使用GSR对其进行优化处理。通过实验验证,将SART-GSR算法与SART算法的重建效果进行对比,均方根误差从0.027下降到0.004,峰值信噪比从24.40 dB提高到了38.12 dB。结果表明,SART-GSR算法相较于SART算法能够提升地下浅层衰减反演重建精度,对地下浅层衰减反演重建具有一定的应用参考价值。

关键词：衰减反演重建联合代数重建算法组稀疏字典学习

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